化石标本的保护与利用策略探究

作者: 王承海

化石标本是大自然赠予人类的一笔天然财富,对古生物学与地层学的研究具有重要作用,同时还是地球生命起源的重要研究依据。保护化石标本应是全人类共同的责任,建立博物馆确保化石标本得到专业的保护和利用,利用现代科学技术对化石标本进行数字化保护,加大宣传力度以提高公众对化石标本的保护意识,并在保护好化石标本的基础上,进行旅游开发,促进经济发展。

我国化石产地区域广泛,化石种类丰富多彩,是世界古生物学研究最丰富的国家之一,世界上很多古生物学界的重要研究理论和世界级的地学科研课题,都依赖中国地区出土的古生物化石资料的发现和研究[1]。随着科技信息的进一步发展,市场经济的活跃,我国古生物化石资源的保护和利用也引起了社会的广泛关注,其中对化石资源利用最为广泛的是旅游业,但旅游业的发展往往过于追求经济利益的最大化,而忽视了对化石标本、产地及周边环境的保护。因此,如何保护好、利用好化石标本这一宝贵资源,笔者根据多年的工作经验提出以下拙见。

化石标本的作用

化石标本是指目前学界已经发掘或珍藏的化石。我国化石标本一般分为生物化石、植物化石以及矿物化石等。生物化石一般包括软体动物、有孔虫、脊椎动物等化石,不同种类的化石对判断古生物环境有不同的功能和作用。如在野外作业时,采集人员就可对古脊椎动物化石进行初步鉴定,辅助确定发掘地的地层年代;属软体动物类化石的双壳类和蜗牛化石,可以帮助发掘作业者判断沉积环境。植物化石一般包括植物叶子、颗粒种子及丝碳化的木化石碎片等。植物化石能够很好地帮助科学家研究古生物环境和植被地貌等信息。化石标本对研究生命起源、生物进化、建立地质年代、复原古生物环境等具有重要作用。

化石标本的保护

建立化石博物馆

现代化的博物馆具有收藏、保护、研究、教育等功能,并免费向公众开放,是社会获取知识的公共场所。博物馆所保存的文物是人类的宝贵财富,是一部地方史的汇集地,更是历史的见证者,可以增加民族的自豪感,提升文化自信。因此,建立博物馆,并将化石标本保存在博物馆,不仅可以对化石标本起到保护的作用,还能促进科学研究的开展,满足观众的好奇心及推动科普宣传教育工作等,使化石标本发挥出其应有的价值。例如,甘肃省临夏回族自治州永靖县的刘家峡恐龙博物馆保存了大量的白垩纪恐龙足印记和其他古生物化石标本,曾被国内外专家评定为“最好的恐龙足印”,具有重要的科研价值、历史文化价值以及旅游价值。刘家峡恐龙博物馆的建立,一方面有效地保护和利用了亿万年前的恐龙足迹和其他生物化石,为研究恐龙足印和化石标本提供了科研基地,满足了观众的文化需求;另一方面,利用此契机打造地质文化公园,并与炳灵石窟、盐锅峡、刘家峡等一并成为永靖县的靓丽名片,吸引国内外广大观众前来参观,在一定程度上推动了当地经济的发展。

化石博物馆在保护化石标本的同时,还可以利用博物馆教育、研究、收藏的功能,建立博物馆化石研学基地,为广大青少年提供文化教育。例如,推出“小小考古家”“化石的秘密”等系列研学活动,将科普、娱乐、休闲汇集于一体,以实物的形式普及课本的理论知识,实现理论结合实际的教学模式,提高青少年学习的效率,在寓教于乐的过程中保护传播化石标本的重要性。

科技保护

化石标本在埋藏过程中经历了层层磨炼,可能存在潜在的病害,是一种不可再生资源。当化石产地被开采,化石标本暴露在地表接触到水、氧气、阳光、微生物等,稍不留意化石可能就会产生质变,遭到破坏。例如,部分化石存在导致化石氧化的黄铁矿,工作人员若不清楚这一潜在的风险,长期将其暴露在外界,在水、氧气、微生物的协同作用下其可能会产生化学反应,导致黄铁矿发生分解,在化石表面出现粉末状的有害物质;动物化石骨骼内部如残存黄铁矿,其一旦开始分解,就会导致化石骨骼粉化开裂,最后化石碎片直接脱落,破坏化石本体。因此,对化石内部是否存在黄铁矿的检测是非常重要的。为测试化石标本体内是否存在黄铁矿,工作人员要利用化学试剂对化石标本进行相关的实验测试,如使用氨水和氨的酒精溶液、含福尔马林的酒精溶液、聚醋酸乙烯酯的甲苯溶液、聚醋酸乙烯酯的甲苯溶液等。其中,利用氨水和氨的酒精溶液处理后的化石标本,并不能完全解除化石标本已产生的分解,但在一定程度上能够延长化石标本在外界的保存时间。因此,部分化石标本的保存需要特定的空间环境,并不能以实体的形态展示给公众,这在一定程度上阻碍了科学研究、社会学习观赏以及化石标本的价值利用。为使产出的化石标本资源能够发挥出更大的价值,结合保护发展的科学理念,使化石标本尽可能地以原貌呈现在公众面前,对化石标本进行数字化建模不失为一种行之有效的方法。

随着科学技术的发展,几乎各个领域都引进了现代科技手段来进行相关领域的研究。化石标本的保护利用同样也离不开科学技术的引导。例如,将CT扫描仪以及三维可视化技术应用在化石标本的研究中,一方面可以使化石标本通过三维可视化技术的方式完成数字化建设,以虚拟的方式进行化石标本的解剖和研究,为古生物学家研究化石标本提供有力的技术支撑[2];另一方面可以将化石标本的原状以三维立体、多角度的形式保存下来,供社会公众观摩学习与研究鉴赏。同时数字化的化石标本还可以利用互联网技术加强国内外交流合作,促进人类相关学科领域的研究和学术交流,进而吸引国内外广大化石文化爱好者的莅临参观。

加大宣传,提高公众保护意识

化石标本是大自然赠予全人类的财富,保护化石标本是全体公民的责任。化石标本的保护是一系列作业流程包括产地保护、标本修复、科学保护等,其目的都是更好地将化石永久地保存下来。我国化石产地繁多,包括四川盆地、河南南阳地区、河北泥河湾、山西榆社、北京周口店等地,几乎遍及全国,且化石种类繁多,产地分散,涉及范围广,包括国土资、公安、海关、司法等行政部门,保护工作重要且复杂,既要维护国家利益,又要考虑社会公众的利益需求[3]。因此,必须加大对化石标本保护的宣传力度,促使公众形成保护意识,全面提高保护效率。开展科普宣传教育活动,主动与学校、社区、乡村取得联系,推行化石标本保护系列宣传活动,并出版化石标本的图书或宣传册页发放给公众。其中尤为重要的是对青少年学生的宣传教育,对其进行化石标本和周边资源环境的教育,让青少年认识到化石标本的价值、作用,使青少年学生从小养成保护化石标本、保护化石产地、保护周边环境的自觉性。还可以利用现代多媒体平台进行宣传,例如微信公众号、微博、抖音等当红流量平台,以直播或短视频的方式进行宣传。化石标本的长久保存离不开社会公众的支持、认可和参与,加强对化石标本的宣传教育,让社会公众形成保护化石标本、保护化石产地、保护化石的意识。

化石标本的利用

加强科学研究,构建文化产业链

我国化石产地分布广泛,出土化石种类丰富,但对化石标本的研究从总体来看依然呈现出一种弱势现象。目前各地区对化石标本的研究,因缺乏专业人员,主要还是以聘请外援的形式开展工作,很少有化石产地注重化石标本科研团队,一般都是与中科院下的古生物考古研究所或当地地质部门进行联动,或者邀请高校有资历的教授一同进行科学研究。科学研究是挖掘化石标本价值的根本手段,只有将化石标本所蕴含的信息价值转化为科普性的知识,让参观者看得见、听得懂,才有利于今后开展系列利用项目。良好的科研成果能够提高化石标本在国内外学术界的影响力,为博物馆化石陈列、科普宣传、教育等打下了坚实基础,同时也为后期自身的宣传打造了一张靓丽的名片。俗话说,“打铁还得自身硬”,长久的科学研究势必需要专业科研团队作为支撑,依靠外援很多工作将难以开展。科研团队的自贡化石产地就是一个典型的成功案例,从筹建恐龙化石博物馆前就已经意识到科学研究的重要性,为此引进多名相关专业人员专门从事科学研究,并注重学术研究,与国内外科研院所、高校等开展积极的学术交流研讨,举办“自贡恐龙发现100周年国际学术研讨会”“全国化石标本数据库培训”等,通过不断探索实践取得了大量的科研成果[4]。

以科研成果为支撑,吸引国内外学者、专家、爱好者等前来参观,构建以科普教育、公共文化服务、青少年研学基地、文化创意带回家为主的文化产业链。恐龙文化产业最发达的美国和加拿大,就依靠对恐龙的科学研究,开发与恐龙相关的古生物学、地质学等相关文化创意产品,建立博物馆、科学主题公园等场所,并向周边辐射各种相关的文创产品、纪念品等,形成了一种恐龙文化经济产业链,在潜移默化中宣传了恐龙文化。

以可持续发展为理念,推进旅游发展

近年来,随着经济产业的蓬勃发展,旅游行业也迎来了新的机遇,以文旅融合理念指导的发展理念在旅游和文化行业掀起了新的浪潮。化石标本、化石产地在旅游业的发展中发挥了巨大的带动作用,但随之而来的化石标本及产地的保护也面临不同程度的威胁,主要在于对化石标本的内涵认识不充分,一味地开发化石产业而忽视了化石标本保护的重要性,抛开以保护为前提的旅游经济利用,将化石标本视为“摇钱树”,对其进行不加节制的开采,导致化石标本遭到严重破坏,甚至流失。例如,河南南阳白垩纪恐龙蛋、辽西热河生物群的鸟化石等悲痛事件的发生,显然这种“杀鸡取蛋”的方式是不科学的,没有长久性可言。

面对化石标本的可持续发展问题,涉及保护、研究、利用等方面[5]。基于可持续发展,要将经济利益放在长远来看,不能只顾当前的短暂利益,而忽略化石标本的不可再生性和无法替代性,化石标本一旦失去就是永久性的消失,长此以往,旅游经济不但得不到长足发展,还会受到阻碍。对化石标本的利用应该以保护为前提条件,保护好化石标本的完整性,充分发挥应用的科研价值、文化价值、经济价值等,促进旅游产业的持续发展。换个角度来看,当地旅游经济发展态势良好,也就能推动化石标本的可持续发展,同时化石标本的保存需要适宜的环境条件,而博物馆、地质公园、科研基地等集保护、科研、休闲于一体的公益性场所,离不开人力、物力、财力等的支持。因此,化石标本的保护离不开经济的支撑。

在保护中利用,在利用中保护是一条可持续发展道路。建立博物馆化石群、研学基地、地质公园、休闲场所等,吸引公众进行观光旅游,不但可以拉动经济增长,还可以构建化石文化产业链,加强科普教育研究,提升化石科普文化教育能力,开发文创产品,吸引社会公众参与到化石标本的保护利用活动中。比如黑龙江省的嘉荫恐龙国家地质公园,就是为了保护恐龙化石;在中国最早发现的恐龙原址上建立的恐龙博物馆,既保护了化石标本,又拉动了旅游消费,让民众在旅游中学习化石标本文化。因此,以可持续发展的理念作为化石标本的保护利用理念,与旅游产业相结合是一种良性互动的过程。

利用“一带一路”,科普化石标本

2013年习近平总书记先后提出共同建设“丝绸之路经济带”和“21世纪‘海上丝绸之路’”的重大倡议。“一带一路”倡议有利于与沿线国家建立经济合作关系,打造多元文化包容发展的利益共同体。

丝绸之路沿线发现了大量的化石标本,并且科学家一直在丝绸之路的沿线做化石产地考察,大量化石资源的发现也促进了国内外学者的交流合作,开展了相关的国际学术交流研讨会,这些化石标本推动了国际古生物学、地质学、古生物环境学等相关领域的不断发展[6]。同时“一带一路”经济带沿线分布有大量的名胜古迹、博物馆、旅游景点、地质公园等,集文化、旅游、休闲于一体,吸引了一大批国内外慕名而来的观众,进而带动沿线经济产业的高速发展。如将“一带一路”沿线的化石产地与旅游相结合,再利用“恐龙王国”的称号加大宣传,相信其能够成为新的文化产业集群,带动化石产地的新经济增长。

总之,化石标本的保护依然面临着来自社会外界的多重胁迫,如若社会公众对其价值认识不清,保护意识不到位,可能不经意间就会对其造成不可挽回的损失。加强化石标本的科学研究、宣传科普工作任重而道远,旅游产业的开发利用必须考虑化石资源的保护问题。化石标本的保护与利用是一项“功在当代立在千秋”的伟大工程,我们要始终坚持“在保护中利用,在利用中保护”的原则,让化石资源造福子孙后代。

参考文献

[1]沙金庚.世纪飞跃:辉煌的中国古生物学[M].北京:科学出版社,2008.

[2]刘海艳,陆映峰.化石标本的虚拟及现实三维重建研究[J].科技风,2018(06):63.

[3]季燕南,季强.有关中国化石保护工作的几点认识和建议[J].河北地质大学学报,2017,40(04):1-5.

[4]张永聪.四川自贡恐龙化石产地的价值与保护利用研究[D].北京:中国地质大学,2020.

[5]韩刚.古生物化石管理创新研究[D].武汉:武汉理工大学,2011.

[6]王丽霞.丝绸之路化石保护研究与利用[C]//中国古生物学会.中国古生物学会第28届学术年会论文摘要集.[出版者不详],2015:242-244.